LonWorks技术开发和应用PDF电子书下载

第1章 LonWorks概述 1

1.1 LonWorks技术概述 1

1.1.1 现场总线的形成 1

1.1.2 几种主流现场总线简介 2

1.1.3 LonWorks现场总线 5

1.1.4 LonWorks设备控制网和TCP/IP数据网络 7

1.1.5 LonWorks技术与RS-485总线网络的比较 8

1.2 LonWorks网络架构 9

1.3 LonWorks技术规范介绍 12

1.4 LonWorks技术核心——神经元芯片简介 13

1.5 LonWorks网络服务 17

1.6 LonWorks技术的可互操作性 21

1.7 LonWorks的应用领域和发展前景 24

第2章 LonWorks技术规范 26

2.1 协议规范 26

2.1.1 协议分层概述 26

2.1.2 MAC子层 35

2.1.3 链路层 41

2.1.4 网络层 48

2.1.5 事务控制子层 56

2.1.6 传输层 57

2.1.7 会话层 61

2.1.8 表示层／应用层 67

2.1.9 网络管理和诊断 71

2.1.10 协议的实现 87

2.2 电力线信道协议 106

2.2.1 概述 106

2.2.2 电力线网络拓扑 106

2.2.3 电力线媒体协议 108

2.2.4 电力线节点协议 109

2.2.5 电力线收发器 115

2.3 自由拓扑双绞线信道协议 116

2.3.1 系统 116

2.3.2 链路电源 117

2.3.3 节点 119

2.3.4 通信参数 121

2.3.5 自由拓扑双绞线收发器 122

2.4 经由IP信道传输控制网络协议 123

2.4.1 CN/IP设备 123

2.4.2 IP信道协议 123

2.4.3 IP传输机制 126

2.4.4 CN/IP设备配置 126

2.4.5 CN/IP报文和操作方式 128

2.4.6 IP-852和i.LON系列IP服务器 140

2.4.7 与EIA 709.1的关系 141

第3章 LonWorks设备开发 143

3.1 设备描述 143

3.1.1 LonWorks设备组成 143

3.1.2 LonWorks设备硬件 143

3.1.3 LonWorks设备软件 146

3.1.4 开发工具与开发环境 148

3.2 开发过程 155

3.2.1 概述 155

3.2.2 开发步骤 155

3.2.3 开发工具快速入门 158

3.2.4 一个小的开发实例 166

3.3 硬件设计 167

3.3.1 神经元芯片 167

3.3.2 智能收发器 178

3.3.3 收发器 179

3.4 设备软件开发 184

3.4.1 Neuron C语言 184

3.4.2 网络变量 192

3.4.3 显式报文 195

3.4.4 神经元芯片的I/O对象类别与应用编程 200

3.4.5 创建设备接口 246

3.4.6 外部接口文件 260

3.4.7 资源文件 261

3.4.8 插件程序 269

3.5 设备调试和测试 274

3.5.1 设备调试 274

3.5.2 设备测试 278

3.5.3 通信测试 279

3.5.4 网络测试 284

3.6 开发实例 286

3.6.1 LonWorks设备开发 286

3.6.2 LonWorks监控网络开发 297

第4章 LonWorks网络设计 312

4.1 网络结构和网络部件 312

4.1.1 网络结构 312

4.1.2 安装方案 318

4.1.3 基础设备 325

4.1.4 选择通信媒体 332

4.1.5 选择LonWorks节点 335

4.2 安装物理网络 337

4.2.1 布线及电源 338

4.2.2 安装基础设备 341

4.2.3 安装应用设备 342

4.3 网络编程 342

4.3.1 外部接口 342

4.3.2 配置节点和对象 346

4.3.3 连接网络变量 348

4.3.4 网络变量绑定 349

4.3.5 报文服务 350

4.3.6 可选的协议服务 350

4.3.7 网络连接资源 351

4.3.8 组寻址方式 351

4.3.9 节点连接资源 352

4.4 启动节点 352

4.4.1 启动步骤 352

4.4.2 获得神经元芯片ID 353

4.4.3 在网启动和离网启动 353

4.4.4 启动的顺序和规则 354

4.4.5 自安装 356

4.5 测试与验证网络 357

4.5.1 测试控制算法 357

4.5.2 测试条件 358

4.5.3 测试单个节点 358

4.5.4 测试节点及功能块 358

4.5.5 电源平衡 359

4.5.6 测试和验证工具 359

4.6 优化网络性能 360

4.6.1 优化任务 360

4.6.2 优化可能性 360

4.6.3 优化配置属性 362

4.6.4 优化网络变量连接 363

4.6.5 优化鉴别和优先级的使用 363

4.7 维护网络 364

4.7.1 更新节点 364

4.7.2 替换节点 365

4.7.3 替换或更新时节点的配置属性 365

4.7.4 移动网络工具 365

4.7.5 移动应用节点 366

4.7.6 维护LNS服务器 366

4.8 编制网络文档 367

4.8.1 LonWorks网络运行和维护手册检查 367

4.8.2 网络图文档 368

4.8.3 编制信道和节点文档 369

第5章 建筑及居住区控制网络系统实施 371

5.1 控制网络系统和设备要求 371

5.1.1 控制网络系统要求 371

5.1.2 控制网络通信要求 375

5.1.3 控制网络设备要求 381

5.2 控制网络系统结构 386

5.2.1 网络架构 386

5.2.2 系统结构 387

5.2.3 监控软件结构 418

5.3 LonWorks控制网络设备 424

5.3.1 网络基础架构设备 424

5.3.2 应用设备 427

5.3.3 执行系统功能的设备 429

5.3.4 输入／输出设备 429

5.3.5 LonWorks设备的可互操作性 430

5.4 控制网络管理工具 432

5.4.1 网络服务体系结构 432

5.4.2 网络管理工具 432

5.5 控制网与IP网的连接 436

5.5.1 概述 436

5.5.2 LonWorks与IP连接要求 437

5.5.3 LonWorks IP服务器 437

5.6 系统集成 441

5.6.1 系统集成要求 442

5.6.2 电源安装 445

5.6.3 配线安装 448

5.6.4 网络基础设备安装 451

5.6.5 控制设备安装 452

5.6.6 屏蔽、接地和防雷 452

5.6.7 网络设备编程 456

5.6.8 软件安装调试 457

5.7 系统安全性 464

5.7.1 控制网络安全要求 464

5.7.2 LonWorks安全鉴别服务的实现机制 465

第6章 LonWorks应用 467

6.1 LonWorks教学实验平台 467

6.1.1 暖通空调系统监控系统教学实验平台 467

6.1.2 给排水监控教学实验平台 490

6.1.3 供配电、照明及电梯监控教学实验平台 493

6.1.4 安全防范教学实验平台 504

6.1.5 消防报警教学实验平台 519

6.1.6 智能家居教学实验平台 537

6.1.7 智能无线调光教学实验平台 554

6.2 LonWorks列车车厢监控应用 558

6.2.1 系统组成 559

6.2.2 列车车厢配置 561

6.2.3 智能列车火灾报警控制器 564

6.2.4 列车影音系统 566

6.2.5 列车安全用电监控系统 567

6.3 LonWorks电力监控应用 570

6.3.1 LonWorks技术在变电站监控系统中的应用 570

6.3.2 基于Lon总线的高速公路综合电力监控系统 572

6.3.3 LonWorks在智能小区电量计量中的应用 575

6.4 LonWorks能源管理应用 577

6.4.1 基于LonWorks技术的企业节能平台 578

6.4.2 LonWorks在酒店远程能源管理系统中的应用 579

6.4.3 智能小区基于LonWorks的电力负载平衡系统 581

6.5 LonWorks在工业自动化中的应用 583

6.5.1 LonWorks技术在环境测控中的应用 584

6.5.2 基于LonWorks技术的交联电缆生产线实时监控 588

6.6 LonWorks在加油站的应用 590

6.6.1 概述 590

6.6.2 加油站系统架构 590

6.6.3 IFSF通信 592

6.6.4 IFSF-LonWorks实现 594

6.6.5 从传统系统到标准的过渡 602

6.6.6 加油站的设施监控和能源管理 604

6.6.7 IFSF在中国 604

附录 606

附录A 术语和缩写语 606

附录B 美国Echelon公司大中华区授权培训中心（ATC）和指定院校（EIP） 623

参考文献 626